黃嫦娥 廖維奇 孫昌迎
摘要:在“互聯(lián)網(wǎng)+”教育的背景下,積極探索機械工程訓練線上線下混合式實踐教學,是提升實踐課程教學實效性的重要嘗試,機械工程訓練課線上線下混合式教學遵循以教師為主導、學生為主體、線上線下翻轉(zhuǎn)的創(chuàng)新實訓模式。從內(nèi)容和形式兩個維度對思政課教學進行改革創(chuàng)新,一方面重構教學內(nèi)容體系,另一方面創(chuàng)新教學手段,增強機械工程訓練實踐課程的吸引力,提高學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。
關鍵詞:互聯(lián)網(wǎng)+教育;實踐教學;線上線下混合式教學
前言
“互聯(lián)網(wǎng)+”教育時代,教學也在不斷的變革發(fā)展,作為工科專業(yè)基礎的實驗課程——機械工程訓練,同樣面臨著信息網(wǎng)絡時代的影響,如何順應新形勢,如何建設“互聯(lián)網(wǎng)+機械工程訓練教學”是改革的新方向[1]。因此積極探索機械工程訓練線上線下混合式實踐教學,是提升實踐課程教學實效性的重要嘗試。機械工程訓練課線上線下混合式教學遵循以教師為主導、學生為主體、線上線下翻轉(zhuǎn)的創(chuàng)新實訓模式,從內(nèi)容和形式兩個維度對實訓課教學進行改革創(chuàng)新,一方面重構教學內(nèi)容體系,另一方面創(chuàng)新教學手段[2],線上網(wǎng)絡教學與線下課堂教學的有效融合,不但能夠達到課堂教學效果,而且能夠增強機械工程訓練實踐課程的吸引力,提高學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力[3]。
《機械工程訓練》在學生實習中的重要性決定了其不同于一般的實驗課和課程設計,它強調(diào)學生運用所學知識去完成一個實訓過程,講究生產(chǎn)工藝的整體性和實效性[4],需要學生親自動手完成訓練。讓學生親身經(jīng)歷產(chǎn)品設計、工藝設計、編寫加工程序、操作機床加工零件、裝配和調(diào)試的實訓過程,將為每個學生潛在創(chuàng)造力的培養(yǎng)提供更多機會,對培養(yǎng)高素質(zhì)的綜合創(chuàng)新人才具有重要的促進作用,因此在網(wǎng)絡信息時代,如何進行工程訓練課程線上線下混合式教學,是急需解決的問題[5]。針對目前機械工程訓練存在的問題,需要進行機械工程訓練實踐教學資源的建設,需要從教學內(nèi)容及教學手段出發(fā)兩個方面出發(fā),探索出一條適合線上線下混合式教學的機械工程訓練教學的新方法。抓住“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的發(fā)展契機,充分利用各種高新技術手段,以網(wǎng)絡為依托,通過豐富教學內(nèi)容,制定課程安排,探索教學新方法,建設一種以教師為主導、學生為主體、線上線下翻轉(zhuǎn)的創(chuàng)新實訓模式,拓展單一課堂教學達到的教學成效,提升教師的教學水平和整體教學質(zhì)量,增強機械工程訓練實踐課程的吸引力[6]。
根據(jù)機械工程訓練課程教學目標以及大學生自身發(fā)展的需求,以學生為中心、以實踐教學為舞臺、開展機械工程訓練線上線下混合式教學,形成“互聯(lián)網(wǎng)+”機械工程訓練教學新模式,拓展單一課堂教學達到的教學成效,提高學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)具有高水平的綜合型現(xiàn)代化人才。
1、引入線上線下混合式教學,建立實訓教學新形式
根據(jù)教學計劃精心設計各時間段的教學內(nèi)容和教學方法,以充分體現(xiàn)以教師為主導、學生為主體的教學思路,通過學生團隊合作、按時間段完成既定訓練任務來提高學生提出問題、分析問題和解決問題的能力與效率,在培養(yǎng)工程意識的同時提高學生的綜合創(chuàng)新能力,通過線上線下混合式教學、課堂翻轉(zhuǎn)的方法,解決由于實訓時間短,批次學生數(shù)多而導致的學生用于機床操作的工程技能訓練時間較短的問題[7]。
2、開展學生綜合實踐項目,更新實訓教學內(nèi)容
機械工程訓練課程開展訓練方式四步走,從“導入認知”經(jīng)“動手操作”到“綜合訓練”最后“融會貫通”,從淺入深,循序漸進培養(yǎng)和提高學生創(chuàng)新能力、分析和解決實際問題的能力,提高學生綜合訓練的動手能力,通過教學內(nèi)容改革、教學方法的多樣,實現(xiàn)高效率的實習訓練。
3、完善教學資源和考核方式,引導學生向提高創(chuàng)新能力方向發(fā)展
針對工程訓練的教學方式、考核方式單一、學生疑問多等情況,提出以理論教學和現(xiàn)場輔導為主,多媒體教學、網(wǎng)絡教學、課堂討論等多種教學方式相結(jié)合的多元化教學方法,整合優(yōu)化教學內(nèi)容及安排,更好取得創(chuàng)新實訓的教學效果。同時實訓考核是對學生所掌握知識能力的檢驗,也是對實訓教學效果的檢驗。實訓成績必須如實反映學生的實訓情況,所以有必要進行管理機制和考評體系的建設和完善,在突出工藝知識、創(chuàng)新意識和工程意識的基礎上,引導學生向提高創(chuàng)新能力的方向發(fā)展。通過客觀的大數(shù)據(jù)分析挖掘,形成科學的統(tǒng)計報表,幫助學生找到學習的規(guī)律,建立起精準的、動態(tài)的學生評價體系,進而實現(xiàn)個性化學習,幫助機械工程訓練課程教學有效進行[8]。
4、融入現(xiàn)代制造技術、方法,促進繼承與創(chuàng)新、交叉與融合的實踐訓練
新形勢下,應把教學內(nèi)容的前沿性、新穎性和實用性作為改革的主要目標,為此對于工程訓練課程來說,應該讓學生在學會傳統(tǒng)的機加工方法的基礎上,有時間了解、學習現(xiàn)代制造技術、先進加工方法,一方面讓學生掌握傳統(tǒng)加工方法,這一方面學生可以從傳統(tǒng)零件的加工操作進行掌握;另一方面讓學生掌握現(xiàn)代制造技術、先進加工方法,教師在教學過程中融入這些先進的制造技術的知識,讓學生發(fā)散思維,了解和掌握先進的制造技術,學生在掌握一定實用的專業(yè)技能、理論知識和工程實踐方法上,使其能夠在工程實踐中提高綜合能力,培養(yǎng)具有高水平的綜合型現(xiàn)代化人才,為后續(xù)進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的工作奠定基礎[9]。具體實施方案如下:
(1)融入先進制造技術,合理安排教學計劃,促進繼承與創(chuàng)新、交叉與融合的實踐訓練的發(fā)展
機械工程訓練一般的教學實施過程分為演示、制造、實踐、驗收等四個應用創(chuàng)新階段,而近年來中心新進了許多先進設備,因此將這些先進設備充分利用與課堂,并在演示、制造、實踐、驗收的四個階段融入現(xiàn)代制造技術、先進加工方法,促進繼承與創(chuàng)新、交叉與融合的實踐訓練的發(fā)展。首先加工樣例演示階段,采用新進的先進設備進行加工演示,引入先進加工技術的知識,在加工示范的過程激發(fā)學生的好奇心和學習興趣,引出傳統(tǒng)零件采用不同加工方法或是不同零件采用新進的設備加工的流程等,以興趣為導向進行教學,融入先進制造技術及先進加工方法,在輕松活躍的氣氛中將學生引入機械加工制造的新世界。加工制造階段,制造的過程中同時講解樣例的工藝及加工方法,強調(diào)加工制造方法在其中的作用及其制作流程,并對生活中使用該相似作品的場合進行相關知識的拓展講解,并引入工藝的關聯(lián)性,了解裝配的知識,發(fā)散創(chuàng)意到日常實際應用等不同角度。實踐階段,讓學生自己動手,加工零件。對于驗收階段,將對考核方式也進行了改革,課程總成績由平時成績和作品成績組成,整個教學設計注重工程訓練教學的更新和發(fā)展,能夠不斷提高學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新實踐能力。
(2)建立機械工程訓練相關網(wǎng)絡資源,開展線上線下混合式教學,形成“互聯(lián)網(wǎng)+”機械工程訓練教學
工程訓練課程若要組織有序,需要創(chuàng)新管理機制、采取機動靈活的運作機制來確保工程實訓的目的及效果,同時需要精心設計實訓教學內(nèi)容,形成一個規(guī)范化的、特色鮮明的工程實訓教學體系。因此需要加大資源整合、優(yōu)化資源配置,促進機制改革,保證工程訓練教學安全有效進行。利用實踐虛擬仿真教學平臺與現(xiàn)場操作實訓環(huán)節(jié)相結(jié)合,加大工程實踐項目教學以及實踐環(huán)境和場所的改進力度,針對工程訓練的教學方式單一、學生疑問多等情況,提出以理論教學和現(xiàn)場輔導為主,整合多媒體教學資源、網(wǎng)絡教學資源、現(xiàn)場操作示范教學、線上線下混合、課堂翻轉(zhuǎn)、各工種實訓內(nèi)容重難點做成小視頻,微課等方法相結(jié)合,整合優(yōu)化教學內(nèi)容及安排,更好取得創(chuàng)新實訓的教學效果。注重多方面相結(jié)合突出學生的實踐操作能力和自主設計能力的培養(yǎng),資源合理配置,不斷提高學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新實踐能力,實現(xiàn)資源有效利用。
(3)構建工藝聯(lián)系、綜合訓練、協(xié)同創(chuàng)新的工程訓練課程內(nèi)容,有效開展機械工程訓練課程教學
新形勢下,教學內(nèi)容及教學方法的完善更新勢在必行,通過教材或?qū)嵱栔笇木帉?,設計活動型、擴展型教學內(nèi)容,針對各專業(yè)的專業(yè)背景知識制定不同階段的不同教學內(nèi)容。通過教學內(nèi)容和教學方法的更新,增進學生對機械加工工藝和制造方法的感性認識,培養(yǎng)了學生的大工程意識。
(4)完善考核方式與評價體系,促進工程訓練課程教育教學有效發(fā)展
隨著課程內(nèi)容與教學方式的改進和更新,需要對完善考核方式與評價體系進行改革完善,采用“互聯(lián)網(wǎng)+”機械工程訓練教學的方式,即通過客觀的大數(shù)據(jù)分析挖掘,形成科學的統(tǒng)計報表,建立起精準的、動態(tài)的學生評價體系,進而實現(xiàn)個性化學習。課程總成績由平時成績和作品成績組成,以學生自行評分、相互評分和教師評分形成新的評價機制,參考三者形成最后學生作品環(huán)節(jié)的成績。整合資源,通過客觀的大數(shù)據(jù)分析挖掘,形成科學的統(tǒng)計報表,幫助學生找到學習的規(guī)律,建立起精準的、動態(tài)的學生評價體系,進而實現(xiàn)個性化學習,幫助機械工程訓練課程教學有效進行[10]。
(5)翻轉(zhuǎn)課堂、實踐應用——構建大學生綜合實踐平臺
翻轉(zhuǎn)課堂學生在課外時間通過對機械工程訓練課程視頻及線上內(nèi)容的學習,回到實訓場地,讓學生自己組隊,進行實物的制作,自愿參加競賽,實現(xiàn)自己新的創(chuàng)意作品,以此來進一步提高學生發(fā)散思維,增強動手實踐能力。這個過程依托學生創(chuàng)新基地,拓展當前工程訓練教育運行模式,建立了“學生主體、教師引導、項目驅(qū)動、競賽搭臺”的工程訓練教學運行模式,培養(yǎng)學生的綜合實踐能力。通過競賽的方式,讓學生在規(guī)定課程完成之后,鼓勵其自己組隊設計制作一個綜合性的作品,要求學生精誠團結(jié),通過工程管理方案的分工高質(zhì)、高效地完成的任務,培養(yǎng)學生大工程意識的團結(jié)協(xié)作精神和綜合實踐能力,促進學生綜合能力的培養(yǎng)。
結(jié)束語
在“互聯(lián)網(wǎng)+”教育的背景下,機械工程訓練課線上線下混合式教學遵循以教師為主導、學生為主體、線上線下翻轉(zhuǎn)的創(chuàng)新實訓模式。通過重構教學內(nèi)容體系,創(chuàng)新教學手段,引入先進制造技術,合理安排課程內(nèi)容,完善課程進度計劃和教育教學資源,開展線上線下混合式教學的方式,形成“互聯(lián)網(wǎng)+”機械工程訓練教學。整合相關資源,通過客觀的大數(shù)據(jù)分析挖掘,形成科學的統(tǒng)計報表,幫助學生找到學習的規(guī)律,建立起精準的、動態(tài)的學生評價體系,進而實現(xiàn)個性化學習,幫助機械工程訓練課程教學有效進行,實現(xiàn)合理和有效的進行工程訓練的課程教學,培養(yǎng)學生的工程意識,訓練基本技能,提高動手能力,拓寬知識面,并為后續(xù)課程的學習奠定基礎。
參考文獻:
[1]王利利,李衛(wèi)國,賈翠玲,賈婧,曲寶福. 工程訓練課程教學體系的探索與實踐[J].內(nèi)蒙古工業(yè)大學學報(社會科學版).2015.(2):89-91.
[2]于兆勤,吳福根,郭鐘寧,丁政,鄧海祥. 基于項目驅(qū)動的現(xiàn)代工程訓練方法研究[J]. 實驗室研究與探索.2012.(8):131-133.
[3]吳志紅 劉學平.面向線上線下混合實驗教學模式的研究與實踐[J].遼寧大學自然科學版,2020.(47):284-288.
[4]曹其新,李翠超,張培艷.中國特色的工程訓練教學模式與內(nèi)容思考[J].實驗室研究與探索,2016,35(1):129-131,160.
[5]王杜春.線上線下混合教學將是后疫情時代的主要教學模式[J].中國農(nóng)業(yè)教育,2020,21(2):30-35,54.
[6]孫康寧,傅水根,梁延德,等.淺論工程實踐教育中的問題、對策及通識教育屬性[J].中國大學教學,2011(9): 17-20.
[7]陳海波,曾山,徐相華,等.工程訓練課程線上線下混合教學模式研究[J].湖南科技學院學報,2021.42(5):110-113.
[8]戴明華,張紅哲,梁延德,等.線上線下混合式先進制造技術實訓教學探索[J].實驗室研究與探索,2021.40(6):150-153.
[9]王 群,蔡立軍,劉彬彬,等.創(chuàng)新型工程訓練教學模式的探索[J].實驗室研究與探索,2020,39(8):236-239.
[10]石端偉,廖冬梅,王忠華,等. 綜合性大學工程訓練與創(chuàng)新實踐教學體系研究與應用[J].實驗技術與管理,2019,36(7):201-205.
基金項目:2021年桂林電子科技大學教育教學改革項目“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的背景下機械工程訓練實踐教學的改革與實施”(JGS202137)的階段性研究成果。